العلوم النووية تساهم في إنماء نباتات ذات قيمة غذائية أكبر في تربة صحية

تعتمد صحتنا وصحة كوكبنا على النباتات. وعلى الرغم من أن النباتات تشكل 80 في المائة من الطعام الذي نتناوله وتُنتج 98 في المائة من الأكسجين الذي نتنفسه، فإنها معرَّضة للخطر. وتدهور الأراضي هو أحد التحديات التي تواجهها. ووفقاً لمنظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة (الفاو)، فإن حوالي ثلث التربة في العالم متضررة بالفعل بسبب الممارسات الزراعية السيئة وغير المستدامة، أو بسبب تغير المناخ أو التلوث، حيث تصل المساحة المتضررة كل عام إلى 50000 كيلومتر مربع، أي ما يعادل 15 ضعف مساحة القاهرة.

وقالت نجاة مختار، نائبة المدير العام ورئيسة إدارة العلوم والتطبيقات النووية: "البشر والنباتات والحيوانات بحاجة إلى غذاء كافٍ ومغذٍ من أجل حياة صحية. ولكن، على مدى السنوات السبعين الماضية، تراجعت مستويات الفيتامينات والمغذيات في الفواكه والخضروات والحبوب بسبب فقدان خصوبة التربة".

وخصوبة التربة هي قدرة التربة على دعم نمو النباتات من خلال توفير المغذيات الأساسية والظروف الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية المواتية. وتحتاج النباتات إلى 18 مغذيًّا أساسيًّا للنمو وإنتاج غذاء صحي، حيث تحصل النباتات على ثلاثة عناصر من هذه المغذيات من الجو عبر عملية التوليف الضوئي في حين تحصل على المغذيات الأخرى من التربة. ومع ذلك، يهتم العديد من المزارعين باستمرار بالمحاصيل عن التربة نفسها ولا يضيفون إليها ما يكفي من المغذيات المطلوبة، مما يؤدي إلى انخفاض خصوبة التربة.

وتساعد التقنيات النووية والنظيرية في الحد من فقدان المغذيات في التربة وذلك لأنها تُمكِّن العلماء من جمع بيانات دقيقة من أجل تقييم جودة وصحة التربة وإدارتها بشكل أفضل. وتقدم هذه التقنيات بيانات كمية قيِّمة وموثوقة تتيح اتخاذ قرارات دقيقة ومستنيرة بشأن إدارة الأراضي الزراعية والمحافظة عليها، مع الحد أيضاً من الآثار البيئية.

وقالت لي كينغ مينغ، مديرة قسم إدارة التربة والمياه وتغذية المحاصيل في المركز المشترك بين الفاو والوكالة: "التربة موردٌ أساسي وغير متجدد، حيث يستغرق إنتاج كمية تتراوح بين اثنين وثلاث سنتيمترات مدة يمكن أن تصل إلى ألف عام. وتساعد التقنيات النووية في مراقبة العمليات التي تمرُّ بها التربة مما يساعدنا في حمايتها، وتحسين الإنتاج الزراعي والأمن الغذائي والرفاه البشري في جميع أنحاء العالم".

ومن خلال نظائر الكربون والنتروجين والفوسفور وغيرها، يمكن تعقب حركة المغذيات وانتقالها من الأسمدة العضوية وغير العضوية في التربة إلى النباتات والبيئة. وتمكِّن التقنيات النظيرية العلماء من قياس ديناميات العناصر الكيميائية في التربة والمحاصيل. وبناءً على هذه المعلومات، يمكن تزويد المزارعين بأفضل الممارسات الإدارية بشأن الكميات المتوازنة والدقيقة من المغذيات التي يجب إضافتها في الوقت المناسب وبكمية متوازنة، وذلك عندما تكون النباتات بحاجة إليها، مما يزيد من فعالية امتصاص المغذيات واستدامة التربة. وتحسين خصوبة التربة وفعالية استخدام المغذيات يعززان الإنتاج الغذائي، مما يساهم في محاربة الجوع وسوء التغذية، لا سيما في المناطق التي تعاني من نقصٍ في الغذاء، فضلاً عن تحسين ظروف عيش المزارعين.

وتقدم الوكالة، بالتعاون مع الفاو، المساعدة للبلدان في تطبيق التقنيات النووية والنظيرية وغيرها من التقنيات ذات الصلة في إدارة التربة منذ حوالي ستين عاماً. ففي جمهورية لاو الديمقراطية الشعبية مثلاً، قدمت الوكالة، بالتعاون مع الفاو، الدعم للمزارعين في زيادة غلَّة محصول الأرز بنسبة 60 في المائة من خلال اتباع ممارسات أفضل في إدارة التربة والمغذيات. وفي تونس، وبالتعاون مع المركز الوطني للعلوم والتكنولوجيا النووية، استُخدمت تقنية النويدات المشعة المتساقطة لقياس نسبة تآكل التربة وللتحقق من فعالية أساليب الحفظ المعتمدة.

وقال محمد زمان، أحد العلماء المتخصصين في مجال التربة في المركز المشترك بين الفاو والوكالة: "نحن نعلم أنّ التربة، كانت منذ الحضارات القديمة وما زالت وستستمر في تأدية دور محوري في ظروف حياة الناس ومعيشتهم. وللحد من فقدان التربة، نحن بحاجة إلى حلول ذكية وابتكارية، وهذا تماماً ما تقدمه التقنيات النظيرية."

ويشجع المركز المشترك بين الفاو والوكالة على استخدام التقنيات النووية وغيرها من التقنيات ذات الصلة في مجال الأغذية والزراعة من خلال البحث والتطوير في مختبراته في زايبرسدورف بالنمسا، ومن خلال مشاريع بحثية منسقة تشمل مئات معاهد البحوث والمحطات التجريبية.